所謂逆變電路就是將直流電轉化交流電的電路，經常使用功率開關構成橋式電路來實現逆變。而串聯諧振電路，在諧振條件下可以得到高電壓大電流並且對逆變後的波形具有最佳化作用。所以逆變電路和串聯諧振經常組合在一起叫做串聯諧振逆變電路。如下圖所示就是典型的串聯諧振逆變電路。

上圖的左側驅動電路沒有畫出。上圖中有兩個橋臂，每個橋臂上有兩個功率開關，該開關可以是三極體、MOSFET、可控矽或者IGBT。在工作時橋臂上下管不同時導通，對角的管子同時通。其工作原理如下：

左側的驅動電路先控制Q65和Q67導通，這時電流經過Q65、C73、L39和Q67，這時電容C73左正右負充電，電流方向如下圖所示。

要電流反向時，先控制Q65和67關斷，同時開啟Q64和Q66，電容C73透過續流二極體D62放電，放電完成後，電容C73再充電，電流方向為Q64、L39、C73、Q66，電容充電右正左負，如下圖所示。

該串聯諧振逆變電路由於結構簡單、控制方法簡單、成本低，並且對走線工藝要求較低等優點，多用於負載較為恆定、啟動頻繁的應用場合，應用廣泛。

難得今天是七夕情人節，我決定把壓箱底、在產品中實際使用的串聯諧振逆變電路貢獻給大家。

該電路使用在高壓靜電除塵電源控制器中。

高壓靜電除塵電源是將工頻三相電透過三相高頻變壓器升壓成額定72KV的電壓，然後產生高壓靜電電場，吸附透過該電場的粉塵，達到除塵的目的。

與單相、三相工頻靜電除塵電源相比，高頻電源有變壓器體積小，能源使用效率高，除塵效果好等優點。

上圖是主迴路的電路圖，三相交流經過三相可控矽整成直流電壓，並經過4個1000uF/450V的大電容C7,C8,C9,C10去耦，使直流更加平滑。

4個IGBT構成橋式驅動電路，透過諧振電容CS以及諧振電感LS1驅動高頻升級變壓器的初級。

在變壓器次極，透過二極體整成直流；

該電路採用了14KHz的高頻開關訊號控制IGBT的開關，透過可控矽的導通角調整輸出電壓；

IGBT在導通和關斷過程中，由於導通和關斷都需要時間，在電壓和電流的上升、下降過程中，如果沒有諧振，電流、電壓的交叉重疊會消耗大量的功率。

如下圖所示：

紅色曲線為IGBT的DS極之間的電壓VDS的波形，藍色曲線為流經IGBT的DS極的電流IDS的波形。

在我設計的控制器中，VDS額定電壓為直流537V，IDS的額定電流為150A左右；

如果，IGBT的導通、關閉時間為1us，整個週期是1/14K/2=35us。

這樣，IGBT平均消耗的功率為537*150/2/*1/35=1150W=1.1KW。

這樣的功率將使得IGBT產生大量的熱量，其溫升遠超過正常允許範圍。

在我的實際測試中，當諧振電容的容值不是最佳數值，諧振不是最佳狀態時，即使加了非常大的散熱片，一次電流僅為50A左右，IGBT的溫升就達到了60度。

透過不斷的調整，找到了最佳的諧振電容，大概為6個0.47uF的電容相併聯，達到了理想的諧振狀態，一次電流為50A時，IGBT的溫升在10度以內。

下圖為實際測試的變壓器初組的電流波形，可以看到在IGBT導通期間，該電流達到了諧振狀態，當IGBT斷開時，該電流波形已經達到零電流位置，因此可以實現零電流關斷。